CN101960102B - 摇臂机构以及摇臂机构的安装方法 - Google Patents

Abstract

一种摇臂机构，具有：气门间隙调节器，其具有沿轴向延伸的柱塞，且具有以可滑动的方式收纳该柱塞的筒状的壳体；摇臂，其被支承在柱塞的上端部处，且以该支承位置为大致支点而进行摆动；夹箍，其被固定在壳体上，且从该固定位置起延伸并与摇臂卡合，从而限制摇臂从气门间隙调节器的脱落。

Description

摇臂机构以及摇臂机构的安装方法

技术领域

本发明涉及一种构成内燃机的气门装置的摇臂机构，以及摇臂机构的安装方法。 

背景技术

在通过凸轮的旋转而进行阀的开闭的气门装置中，已知一种具有摇臂和气门间隙调节器的产品。其中，在日本特开2004-278377公报中所记载的气门装置为以下结构，即，摇臂位于凸轮的下方，在摇臂的中央部处设置有与凸轮抵接的滚子，摇臂的一端部被支承在气门间隙调节器的柱塞的上端部上，而且摇臂的另一端部与阀的上端部抵接。并且，在摇臂通过曲轴的旋转而以柱塞的上端作为大致支点进行摆动时，阀的开闭被交互进行，且通过气门间隙调节器来进行阀间隙的自动调节。 

而且，在安装摇臂和气门间隙调节器时，依次实施以下各工序，即，(1)将气门间隙调节器安装在汽缸盖上的工序；(2)将摇臂的两端部放置在柱塞的上端和阀的上端的工序；(3)将凸轮配置在摇臂的上方的工序。但是，在工序(3)中，存在凸轮与摇臂相互干涉，从而摇臂从气门间隙调节器上脱落的可能性，因而安装操作性较差，有可能会引起安装不良。另外，在工序(2)中，由于摇臂仅通过阀和柱塞这两点而被支承，所以即使没有上述干涉，在工序(2)时也存在摇臂失去平衡而脱落的可能性。 

鉴于该情况，例如，可以采用通过夹箍而一体地连接并保持摇臂和柱塞的结构，但在通过夹箍使柱塞和摇臂之间的接触区域被牢固地固定时，存在损害摇臂的摆动动作的流畅性的情况。 

专利文献1：日本特开2004-278377公报 

发明内容

发明所要解决的问题 

本发明为根据如上文叙述的情况而完成的发明，其以在改善安装操作性的同时确保摇臂的摆动动作的流畅性作为课题。 

用于解决问题的方法 

本发明的摇臂机构具有气门间隙调节器、摇臂和夹箍。气门间隙调节器具有沿上下方向延伸且在上端部上形成有半球凸面状的支承部的柱塞，且具有以可滑动的方式收纳该柱塞的筒状的壳体。摇臂具有能够在所述支承部上滑动的半球凹面状的轴承部，在支承部嵌合于轴承部的状态下，通过轴承部和支承部相互滑动，从而所述摇臂以支承部为支点而进行摆动。夹箍具有被固定在壳体上的保持部，并且具有延伸部，所述延伸部通过从保持部起延伸并与摇臂卡合，从而限制了摇臂从气门间隙调节器上的脱落。保持部具有被铆接在壳体的上端部的防脱部，且通过防脱部从上方与柱塞的阶梯部抵接，从而限制了柱塞向上方的脱落。 

另外，本发明的摇臂机构的安装方法具有：将夹箍的防脱部铆接在柱塞的上端部的工序；和压下柱塞从而在夹箍和柱塞之间形成摇臂的插入空间的工序。并且，摇臂机构的安装方法具有：将摇臂插入到插入空间中的工序；和通过解除柱塞的压下状态，从而使柱塞向上方施力并移动，进而将摇臂夹入夹箍和柱塞之间的工序。 

发明的效果 

根据本发明的摇臂机构，通过从气门间隙调节器一侧起延伸的夹箍与摇臂的卡合，从而限制了摇臂从气门间隙调节器上的脱落，因此能够一体地操作摇臂和气门间隙调节器，从而改善了安装操作性。另外，由于夹箍被固定在气门间隙调节器的壳体上，所以夹箍的固定力并不直接作用在柱塞和摇臂的支点位置上，从而确保了摇臂的摆动动作的流畅性。 

根据本发明的摇臂机构的安装方法，由于利用柱塞的上升力来进行摇臂的安装，所以能够容易地进行摇臂的安装。另外，在夹箍能够以具有弹性力的方式而与摇臂抵接的情况下，当将摇臂插入到插入空间中时，由于随着夹箍的弹性位移而能够将插入空间扩大，所以操作性更加良好。 

附图说明

图1为，包含本发明的摇臂机构的气门装置的剖视图。 

图2为，摇臂机构的侧视图。 

图3为，摇臂机构的主视图。 

图4为，夹箍的立体图。 

图5为，将摇臂安装在气门间隙调节器上之前的侧视图。 

符号说明 

10摇臂 

13轴承部 

40气门间隙调节器 

41柱塞 

42壳体 

45支承部 

60夹箍 

61保持部 

62延伸部 

68按压部 

具体实施方式

首先，对内燃机的气门装置的整体结构进行说明。如图1所示，在块状的汽缸盖80上，形成有通气道81(进气口或者排气口)，且形成有与该通气道81连通并在汽缸盖80的外表面上开口的轴孔82。在汽缸盖80的轴孔82中，以可在开阀位置和闭阀位置之间沿上下方向往复移动的方式而安装有阀84(进气阀或者排气阀)，该阀84用于开闭面向通气道81的通气口83。该阀84常时处于被阀簧85向闭阀方向(上方)施力的状态，且阀84的上端部从轴孔82的上端开口向上方突出配置。 

并且，在汽缸盖80的上方设置有用于驱动阀84的摇臂10和凸轮90，在形成于汽缸盖80的外表面上的安装凹部86内，装入有气门间隙调节器40。在汽缸盖80的内部形成有机油流道87，且在该机油流道87的中途形成有面向安装凹部86内表面的机油口88。 

气门间隙调节器40由柱塞41和壳体42组成，其中，所述柱塞41在上端部沿支承摇臂10的轴向(上下方向)细长地延伸，所述壳体42将柱塞41以可在轴向上滑动的方式收纳，且被嵌入到安装凹部86内。 

壳体42呈沿轴向延伸的有底的筒状，且在其圆周壁上形成有与机油流道87的机油口88对置的壳体孔43。如图2所示，在壳体42的上端部的整个外圆周面上，形成有用于卡住后述的夹箍60的卡槽44。 

柱塞41呈大致圆筒状，且在其上端部上形成有圆曲成半球面状的支承部45。如图1所示，在支承部45的中央(顶端)处，沿上下方向贯穿形成有用 于向摇臂10供应工作油的贯穿孔46。并且，在柱塞41的外圆周面上，在与壳体42的上端边缘几乎等高的位置处，形成有阶梯部47，且以该阶梯部47为界的上方一侧被形成为，与下方一侧相比在径向上更细。 

柱塞41的内部被设为低压室，而在壳体42的内部的下端部与柱塞41的底壁的下表面之间被隔开为高压室。在柱塞41的圆周壁上与壳体孔43相对应的位置处，贯穿形成有柱塞孔48。另外，在柱塞41的底壁上，贯穿形成有与低压室和高压室相连通的连通孔49。 

在高压室内装入有支架51，且支架51通过与壳体42的底壁的上表面接触的第1弹簧52的施力，而被压接在柱塞41的底壁的下表面上。另外，在高压室内设置有球状的止回阀53，该止回阀53以可限制相对于支架51向径向(垂直于轴的方向)的错位的方式而被收纳，且用于进行连通孔49的开闭。在支架51和止回阀53之间安装有第2弹簧54，且止回阀53常时被第2弹簧54向上方施力。该止回阀53被构成为，仅在低压室内的液压与高压室内的液压相比上升了的情况下开阀。 

如图5所示，摇臂10具有臂本体11和安装在臂本体11的中间部上的滚子12。滚子12的上端部比臂本体11更向上方突出，且从下方与大致呈卵形的凸轮90的外圆周面抵接，其中，所述凸轮90被设置在与滚子12的旋转中心平行的旋转轴上。臂本体11以横跨气门间隙调节器40的上端和阀84的上端的方式而配置。在臂本体11的一端部上形成有，为了承接柱塞41的支承部45而向上方鼓出大致半球状(圆顶状)的轴承部13。轴承部13的内表面(下表面)呈与支承部45相对应的凹球面状，且被作为供支承部45的外表面可滑动的轴承面18。另外，在臂本体11的一端部上，形成有从轴承部13的外边缘起向长度方向外侧突出的突出部14。并且，如图1所示，在臂本体11的另一端部上，形成有从上方与阀84的上端抵接的阀抵接部15。 

接下来，对用于一体保持摇臂10和气门间隙调节器40的夹箍60进行说明。夹箍60为金属制，且如图4所示，由安装在壳体42上的保持部61、和与保持部61连成一体并延伸的延伸部62构成。 

保持部61具有在整个圆周覆盖壳体42上端部上的环状部63、和从环状部63的外周边缘起向下突出的卡爪64。卡爪64以在圆周方向上隔开间隔的方式而配置有三个，且其顶端部向内弯曲，从而可与壳体42的卡槽44的槽壁卡合。另外，在环状部63的内周边缘上，形成有被铆装在壳体42上端部的内圆周面上的防脱部65，且通过该防脱部65从上方与柱塞41的阶梯部47抵接，从而限制了柱塞41向上方的脱落。

延伸部62具有直立部66，该直立部66从环状部63的外周边缘、具体是从环状部63的外周边缘中邻接的卡爪64之间的位置起，向外侧弯曲成曲面状之后，大致笔直地立起，再从该直立顶端起向内侧（臂本体11的另一端侧）弯曲成曲面状。直立部66具有以与环状部63的连接部位作为支点而可挠曲变形的弹性，且在柱塞41的上端部的侧方以及摇臂10的轴承部13的侧方并列配置。在直立部66上形成有，由摇臂10的突出部14贯穿的纵长矩形的开口部67。突出部14的两侧边缘被设定为，可与开口部67的两侧内边缘在绕轴方向上抵接，由此，能够限制夹箍60和摇臂10之间的相对位置在绕轴方向上产生错位。 

另外，延伸部62具有大致方形板状的按压部68，该按压部68与直立部66的上端连接为一体且向内侧大致水平地延伸，从而可从上方压紧摇臂10的轴承部13。在按压部68上开口形成有，供轴承部13的上端侧进入的圆形的进入口69。轴承部13的上端外周可在整个圆周上与按压部68的进入口69的内边缘抵接。 

另外，摇臂机构由摇臂10、气门间隙调节器40以及夹箍60构成。另外，止转部由夹箍60的开口部67构成。 

接下来，对安装顺序进行说明。 

在装上气门间隙调节器40之后，将夹箍60的保持部61铆装在壳体42的上端边缘上，从而将夹箍60与壳体42固定为一体。由此，保持部61的防脱部65从上方与柱塞41的阶梯部47抵接，从而限制了柱塞41向上方的脱离。 

接下来，如图5所示，克服第1弹簧52的施力而向壳体42的底壁一侧压下柱塞41，从而在夹箍60的按压部68和柱塞41的支承部45之间，形成可插入摇臂10的插入空间20。并且，在保持该柱塞41的压下状态的同时，从侧方将摇臂10的轴承部13插入到插入空间20中。此时，摇臂机构处于在将夹箍60的延伸部62挠曲的同时强制性地向上方抬升按压部68从而扩张了插入空间20的状态下，从而能够顺利地进行轴承部13向插入空间20的插入。 

当摇臂10的突出部14进入保持部61的开口部67中，而摇臂10被安装在正确位置时，则解除柱塞41的压下状态。于是，柱塞41被第1弹簧52施力而上升，到达极限上升位置，而保持部61的防脱部65与阶梯部47抵接，接着如图2所示，柱塞41的支承部45从下方嵌入到摇臂10的轴承部13内， 且轴承部13从下方嵌入到保持部61的按压部68的进入口69内，从而轴承部13以按压状态抵接于按压部68。由此，完成了摇臂机构。 

接下来，将摇臂机构安装在气门装置上。在安装时，首先使气门间隙调节器40从上方接近汽缸盖80的安装凹部86，且使摇臂10的阀抵接部15从上方接近阀84的上端，在该状态下，使摇臂机构的整体下降。于是，气门间隙调节器40嵌合在安装凹部86内，且摇臂10的阀抵接部15被放置在阀84的上端处，从而使摇臂机构在其两端侧被支承。其后，将凸轮90配置在摇臂10的上方。此时，凸轮90从上方与摇臂10的滚子12接触，而夹箍60和摇臂10成为相互分离的状态。 

但是，与上述顺序不同，也可以单独地将气门间隙调节器40插入到汽缸盖80的安装凹部86中，其后，将夹箍60、摇臂10安装在气门间隙调节器40上，或者，还可以在将装有夹箍60的气门间隙调节器40插入到汽缸盖80的安装凹部86中之后，再将摇臂10安装在气门间隙调节器40上。 

当摇臂10随着凸轮90的旋转而沿上下方向摆动时，摇臂10与气门间隙调节器40之间的一体状态被保持，且支承部45的外表面和轴承部13的轴承面18相互滑动接触。另外，如图3所示，由于摇臂10的突出部14和夹箍60的开口部67位于可在绕轴方向上抵接的位置，所以突出部14相对于夹箍60的在绕轴方向上的转动被限制。另外，开口部67在上下方向上的尺寸被设定为，至少在摇臂10进行摆动时，容许突出部14在上下方向上的位移的尺寸。 

根据如以上说明的本实施方式，由于通过从气门间隙调节器40一侧起延伸的夹箍60与摇臂10卡合，使得摇臂10从气门间隙调节器40的脱落被限制，因此能够一体地操作摇臂10和气门间隙调节器40，从而能够提高安装操作性。并且，由于夹箍60被固定在气门间隙调节器40的壳体42上，所以夹箍60的固定力并不直接作用在摇臂10的轴承部13的轴承面18上，从而确保了摇臂10的摆动动作的流畅性。 

另外，由于夹箍60为含有用于限制柱塞41脱落的保持部61的结构，所以与分别准备夹箍60和保持部61的结构相比，能够减少零件个数，从而能够解除零件管理的繁琐。另外，由于夹箍60简单地由保持部61和延伸部62构成，所以不存在材料的浪费。 

而且，由于夹箍60能够以具有弹性力的方式而与摇臂10抵接，所以夹箍60具有弹性位移，因此能够容易地将摇臂10安装在气门间隙调节器40上。 

另外，由于通过夹箍60的开口部67而限制了摇臂10相对于夹箍60在绕轴方向上的转动，所以不会出现摇臂10在绕轴方向上旋转从而给安装动作或者摆动动作带来障碍的状况。 

并且，由于利用了第1弹簧52对柱塞41的上升力来进行摇臂10的安装，所以能够容易地进行摇臂10的安装。在这里，当将摇臂10从侧方插入到夹箍60和柱塞41之间的插入空间20中时，由于夹箍60发生弹性位移，从而能够扩大插入空间20，所以操作性良好。 

再者，由于夹箍60的延伸部62中从直立部66到按压部68形成为曲面状，所以提高了该部位的刚性，从而整个夹箍60得到加固。 

另外，夹箍60也可以为树脂制。并且，夹箍60也可以在将摇臂10的轴承部13放置在柱塞41的支承部45上之后，通过将延伸部62朝向轴承部13的上端弯曲，从而后形成按压部68。 

Claims (10)

1.一种摇臂机构，其特征在于，具有：

气门间隙调节器，其具有沿上下方向延伸且在上端部上形成有半球凸面状的支承部的柱塞，且具有以可滑动的方式收纳该柱塞的筒状的壳体；

摇臂，其具有能够在所述支承部上滑动的半球凹面状的轴承部，在所述支承部嵌合于所述轴承部的状态下，通过所述轴承部和所述支承部相互滑动，从而所述摇臂以所述支承部为支点而进行摆动；

夹箍，其具有被固定在所述壳体上的保持部，并且具有延伸部，所述延伸部通过从所述保持部起延伸并与所述摇臂卡合，从而限制所述摇臂从所述气门间隙调节器脱落，

其中，所述保持部具有被铆装在所述外壳的上端部上的防脱部，通过所述防脱部从上方与所述柱塞的阶梯部抵接，从而限制所述柱塞向上方脱离。

2.如权利要求1所述的摇臂机构，所述保持部和所述延伸部一体形成。

3.如权利要求1所述的摇臂机构，所述延伸部能够与所述摇臂弹性地抵接。

4.如权利要求1所述的摇臂机构，所述延伸部具有从上方压紧所述轴承部的按压部。

5.如权利要求4所述的摇臂机构，在所述按压部上，开口形成有供所述轴承部的上端侧进入的进入口，且所述轴承部的上端外周能够与所述按压部的进入口的内边缘抵接。

6.如权利要求1所述的摇臂机构，在所述摇臂的一端部上形成有突出部，且在所述延伸部上形成有供所述突出部贯穿的开口部。

7.如权利要求1所述的摇臂机构，在所述延伸部上形成有止转部，该止转部与所述摇臂的一部分卡合，从而限制所述摇臂相对于所述夹箍在绕轴方向上的转动。

8.如权利要求1所述的摇臂机构，在所述摇臂的一端部上形成有突出部，且在所述延伸部上形成有供所述突出部贯穿的开口部，通过所述突出部的两侧边缘与所述开口部的两侧内边缘在绕轴方向上抵接，从而限制所述摇臂在绕轴方向上的转动。

9.如权利要求1所述的摇臂机构，所述延伸部具有直立部和按压部，其中，所述直立部在从所述保持部起向外侧弯曲成曲面状之后，大致笔直地直立，再从该直立端起向内侧弯曲成曲面状，而所述按压部与所述直立部的上端相连接，且向内侧大致水平地延伸，从而从上方压紧所述摇臂。

10.一种权利要求1所述的摇臂机构的安装方法，其特征在于，由以下工序构成，即，

将所述夹箍的所述防脱部铆装在所述壳体的上端边缘上的工序；

压下所述柱塞，从而在所述夹箍和所述柱塞之间形成所述摇臂的插入空间的工序；

将所述摇臂插入到所述插入空间中的工序；

通过解除所述柱塞的压下状态，从而使所述柱塞向上方施力并移动，进而将所述摇臂夹入所述夹箍和所述柱塞之间的工序。

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